CN107353538A - 一种添加β‑环糊精改性的医用PVC管材的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种添加β‑环糊精改性的医用PVC管材的制备方法，本发明以环氧脂肪酸甲酯作为增塑剂，纳米改性β‑环糊精作为迁移抑制剂，采用熔融共混法制得PVC管材，通过纳米二氧化钛对β‑环糊精的纳米改性，一方面提高了聚合物材料的抗菌性，另一方面改善了β‑环糊精在聚合物中的分散性能，将其添加到PVC中，能够充分实现对增塑剂的包埋，从而有效抑制辐照处理前后环氧硬脂酸甲酯的迁移，增加了PVC的安全性，作为医用材料具有良好的应用前景。

Description

一种添加β-环糊精改性的医用PVC管材的制备方法
技术领域
本发明涉及PVC管材生产领域，具体涉及一种添加β-环糊精改性的医用PVC管材的制备方法。
背景技术
医用塑料产业以其高附加值、高增速和拥有广阔的市场潜力而备受瞩目，通过采用新型的塑料材料，可以使得医疗器械更安全、更环保。聚氯乙烯（PVC）作为医用材料已有多年历史，其具有抗化学腐蚀性，对氧化剂、还原剂以及强酸都有很强的抵抗力，而且易于生产、使用安全、成本低廉。
PVC作为医用材料，不仅需要符合材料学要求，还需满足生物学要求：（1）所使用的增塑剂、稳定剂等添加剂无毒，且不易从PVC材料中渗出；（2）良好的生物相容性，不致畸致癌，不引起过敏反应；（3）良好的血液相容性、溶血性低、抗凝血性好。
然而，现有PVC常用的增塑剂，如邻苯二甲酸二（２－乙基己）酯（DEHP）在某些溶剂的作用下会从PVC中抽提出，会对病人在使用过程中造成潜在危害。如不能很好地解决增塑剂的抽出和迁移，不仅影响医用PVC制品的性能和使用效果，而且会给人体健康带来一定的伤害；另一方面，目前发达国家已多采用辐射灭菌法取代传统的环氧乙烷灭菌及高温灭菌，由于辐照过程会导致PVC结构发生改变，增塑剂也会发生降解，从而加剧增塑剂从PVC中的迁移、渗出。
发明内容
本发明的目的就是提供一种添加β-环糊精改性的医用PVC管材的制备方法，以克服现有技术的不足。
本发明的目的是这样实现的：
一种添加β-环糊精改性的医用PVC管材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将β-环糊精和三乙胺加入到无水二甲基甲酰胺中，超声分散至充分溶解，加入纳米二氧化钛，在有N2保护、110-120 ℃条件下反应23-24h，冷却至室温过滤，依次用无水二甲基甲酰胺、蒸馏水、甲醇和丙酮洗涤4-5次，于95-100℃真空干燥，得纳米改性β-环糊精；
（2）将PVC树脂加入高速搅拌机内进行搅拌，至温度达到60-70℃时，加入环氧脂肪酸甲酯、亚磷酸酯类抗氧剂继续搅拌至物料温度达到95-105℃，保温，加入步骤（1）制得的纳米改性β-环糊精、稳定剂及润滑剂继续恒温搅拌10-15min，
（3）将步骤（2）混合料送至双螺杆挤出机中挤出成型制成管材，出料，双螺杆挤出机加工温度范围为150-180℃，螺杆转速为450-550rpm。
所述步骤（1）中β-环糊精∶三乙胺∶纳米二氧化钛的质量比为1∶2∶3。
按重量百分比计，所述步骤（2）中PVC树脂95-100%、环氧脂肪酸甲酯45-50%、亚磷酸酯类抗氧剂0.2-0.4%、纳米改性β-环糊精5-10%、稳定剂3-5%、润滑剂0.4-0.5。
所述步骤（2）中亚磷酸酯类抗氧剂为亚磷酸一苯二异辛酯。
所述步骤（2）中稳定剂为硬脂酸钙∶硬脂酸锌按照质量比3∶1复配物。
所述步骤（2）中润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
本发明有以下有益效果：本发明以环氧脂肪酸甲酯作为增塑剂，纳米改性β-环糊精作为迁移抑制剂，采用熔融共混法制得PVC管材，通过纳米二氧化钛对β-环糊精的纳米改性，一方面提高了聚合物材料的抗菌性，另一方面改善了β-环糊精在聚合物中的分散性能，将其添加到PVC中，能够充分实现对增塑剂的包埋，从而有效抑制辐照处理前后环氧硬脂酸甲酯的迁移，增加了PVC的安全性，作为医用材料具有良好的应用前景。
具体实施方式
一种添加β-环糊精改性的医用PVC管材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将β-环糊精和三乙胺加入到无水二甲基甲酰胺中，超声分散至充分溶解，加入纳米二氧化钛，在有N2保护、110-120 ℃条件下反应23-24h，冷却至室温过滤，依次用无水二甲基甲酰胺、蒸馏水、甲醇和丙酮洗涤4-5次，于95-100℃真空干燥，得纳米改性β-环糊精；
（2）将PVC树脂加入高速搅拌机内进行搅拌，至温度达到60-70℃时，加入环氧脂肪酸甲酯、亚磷酸酯类抗氧剂继续搅拌至物料温度达到95-105℃，保温，加入步骤（1）制得的纳米改性β-环糊精、稳定剂及润滑剂继续恒温搅拌10-15min，
（3）将步骤（2）混合料送至双螺杆挤出机中挤出成型制成管材，出料，双螺杆挤出机加工温度范围为150-180℃，螺杆转速为450-550rpm。
所述步骤（1）中β-环糊精∶三乙胺∶纳米二氧化钛的质量比为1∶2∶3。
按重量百分比计，所述步骤（2）中PVC树脂95-100%、环氧脂肪酸甲酯45-50%、亚磷酸酯类抗氧剂0.2-0.4%、纳米改性β-环糊精5-10%、稳定剂3-5%、润滑剂0.4-0.5。
所述步骤（2）中亚磷酸酯类抗氧剂为亚磷酸一苯二异辛酯。
所述步骤（2）中稳定剂为硬脂酸钙∶硬脂酸锌按照质量比3∶1复配物。
所述步骤（2）中润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。

Claims (6)

1.一种添加β-环糊精改性的医用PVC管材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将β-环糊精和三乙胺加入到无水二甲基甲酰胺中，超声分散至充分溶解，加入纳米二氧化钛，在有N2保护、110-120 ℃条件下反应23-24h，冷却至室温过滤，依次用无水二甲基甲酰胺、蒸馏水、甲醇和丙酮洗涤4-5次，于95-100℃真空干燥，得纳米改性β-环糊精；
（2）将PVC树脂加入高速搅拌机内进行搅拌，至温度达到60-70℃时，加入环氧脂肪酸甲酯、亚磷酸酯类抗氧剂继续搅拌至物料温度达到95-105℃，保温，加入步骤（1）制得的纳米改性β-环糊精、稳定剂及润滑剂继续恒温搅拌10-15min，
（3）将步骤（2）混合料送至双螺杆挤出机中挤出成型制成管材，出料，双螺杆挤出机加工温度范围为150-180℃，螺杆转速为450-550rpm。
2.根据权利要求1所述的一种添加β-环糊精改性的医用PVC管材的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中β-环糊精∶三乙胺∶纳米二氧化钛的质量比为1∶2∶3。
3.根据权利要求1所述的一种添加β-环糊精改性的医用PVC管材的制备方法，其特征在于，按重量百分比计，所述步骤（2）中PVC树脂95-100%、环氧脂肪酸甲酯45-50%、亚磷酸酯类抗氧剂0.2-0.4%、纳米改性β-环糊精5-10%、稳定剂3-5%、润滑剂0.4-0.5。
4.根据权利要求1所述的一种添加β-环糊精改性的医用PVC管材的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中亚磷酸酯类抗氧剂为亚磷酸一苯二异辛酯。
5.根据权利要求1所述的一种添加β-环糊精改性的医用PVC管材的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中稳定剂为硬脂酸钙∶硬脂酸锌按照质量比3∶1复配物。
6.根据权利要求1所述的一种添加β-环糊精改性的医用PVC管材的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
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